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                ?微型直流電機換向與空載磁場分析


                微型直流電機是可以將直流電能轉換為機械能的旋轉電機,在各類電動應用產品中提供高轉速輸出實現各種功能,微型電機的持續旋轉是通過電刷與換向器的摩擦來實現的,下面天孚微電機簡單分析微型直流電機換向與空載磁場。


                微型直流電機

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                微型直流電機換向是電樞某元件從一個支路轉換到另一個支路時元件的電流變化過渡稱為換向過程,微型直流電機電刷是支路的分界線,換向剛開始時元件屬于右邊支路電流為右-左,換向過程中元件被電刷短路電流大小方向處于變化過程,換向結束時元件進入左邊支路,電流就會變為左-右。元件的電流換向過程所需的時間叫做換向周期,即一個換向片通過電刷所用的時間。換向元件的電流從右到左變到左到右的一個換向周期,換向不良會在電刷與電刷之間產生火花,當火花過大就會損壞換向器表面,使微型直流電機不能正常工作。產生火花的原因除電磁原因外,還有電化學、工藝、電熱等因素。


                微型直流電機

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                電抗電勢,一般換向周期非常短暫,電流的變化在繞組元件中會產生自感和互感電勢,兩者合成電勢稱為電抗電勢,根據楞次定理電抗電勢的性質是阻礙線圈中電流的變化,電抗電勢是阻礙換向的,電抗電勢大小反比于換向周期。換向元件切割電樞反應磁場產生電樞反應電勢,其方向與ex相同,即其性質也是阻礙換向的。其大小為: Ea=2Wy Ba l va3.換向極電勢eK換向極電勢是由于換向元件切割換向磁極感應的電勢,換向磁極是為改善換向而設置的。其方向企圖與換向后的電流方向相同,或者說換向極電勢是幫助換向的。


                微型直流電機

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                影響微型直流電機換向的因素:電磁因素,電抗電勢和切割電勢阻礙換向;機械方面原因,換向器偏心、片間絕緣凸出、換向片凸出、電刷和換向器表面接觸不良等。


                微型減速電機改善換向的方法


                1. 裝換向極,在換向元件產生一個磁勢抵消電樞反應磁勢,再產生一個磁密換向元件切割該磁密時會產生一個可抵消電抗電勢,換向極繞組應和電樞繞組串聯。


                2. 裝補償繞組,裝置在磁極表面的槽內,產生抵消電樞反應的磁勢和電樞繞組串聯。


                3. 移動電刷位置,于于沒有裝換向極的小型串勵直流電機,將電刷從幾何中性線移動一個適當的小角度,使換向元件產生感應電勢和換向后電流方向相同,電刷移動后會產生直軸磁電樞反應會導致電壓降低、轉速增加可能會引起運行不穩定,所以此方法適用于小功率的微型直流電機中。


                微型直流電機

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                微型直流電機的磁通路徑


                微型直流電機從主磁極1-氣隙1-電樞齒1-電樞軛-電樞齒2-氣隙2-主磁極2-定子軛-主磁極1,微型電機空載時電樞電流為0,氣隙磁場是由勵磁電流決定,磁極下氣隙較小且均勻,磁通密度均勻,磁極外氣隙迅速增大,磁密也會迅速減弱,幾何中性線處磁密為0??蛰d磁場是在微型直流電機無負載情況下,勵磁繞組中通入電流后由勵磁磁動勢單獨建立的磁場,空載時主磁場的磁通分兩個部分,即主磁桶與漏磁通,因為磁極極靴寬度小于極距,在極靴下氣隙較小,所以極靴下沿電樞表面的主磁場較強,極靴以外氣隙加大,主磁場明顯消弱,在兩極間的幾何中性線處磁密為0。


                以上就是微型直流電機換向與空載磁場分析,更多有關微型直流電機資訊,請繼續關注天孚微電機。

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